Оптимизация использования машинно-тракторного парка в сельскохозяйственных организациях
Автор: Городов А.А., Городова Л.В., Федорова М.А.
Журнал: Вестник Красноярского государственного аграрного университета @vestnik-kgau
Рубрика: Экономика
Статья в выпуске: 9, 2014 года.
Бесплатный доступ
В статье рассматриваются результаты комплексного моделирования использования машинно-тракторного парка в растениеводстве. Даны рекомендации по составлению комплексных моделей оптимизации на предприятии, имеющие важное значение при планировании работы.
Моделирование, машинно-тракторный парк, пшеница, пары, рапс
Короткий адрес: https://sciup.org/14084960
IDR: 14084960
Текст научной статьи Оптимизация использования машинно-тракторного парка в сельскохозяйственных организациях
Для обеспечения оптимального функционирования отрасли необходимо основываться на тех же теоретических принципах, которые разрабатываются для оптимального функционирования экономики в целом с учетом специфических особенностей развития сельского хозяйства.
Одним из главных условий развития современного сельскохозяйственного производства является наличие у предприятий основных производственных средств, соответствующих по количественным и качественным параметрам требованиям новейших технологий. В растениеводстве основные производственные средства главным образом представлены машинно-тракторным парком [2-3].
Существующие подходы к оптимизации машинно-тракторного парка носят фрагментарный характер. В основном эти работы связаны с оптимизацией использования техники при возделывании отдельных культур [4]. В данной работе будет рассмотрен комплексный подход к оптимизации машиннотракторного парка, предполагающий объединение отдельных моделей по культурам в единое целое. Такой способ позволит оценить целостную картину оптимизации машинно-тракторного парка в растениеводстве на отдельно взятом предприятии.
Цель исследований . Построение экономико-математической модели оптимизации использования машинно-тракторного парка в растениеводстве.
Объекты и методы исследований. ОАО «Агрофирма Новомарьясово» расположено в Копьёвском районе Республики Хакасия. Акционерное общество является крупным предприятием, которое занимается производством, переработкой и реализацией сельскохозяйственной продукции. Ежегодно наращивает площадь посевов сельскохозяйственных культур, что отчасти обусловлено развитием кормопроизводства для отрасли животноводства. В структуре площади посевов наибольший удельный вес приходится на зерновые (40,18 %) и многолетние травы (37,43 %), что обусловлено формированием собственной кормовой базы для животноводства. Уровень убыточности за последние годы увеличился, что связано с ростом затрат на производство и реализацию продукции. Необходимо отметить, что темпы развития кормопроизводства должны полностью соответствовать темпам развития отрасли животноводства, к тому же необходимо рациональное использование ресурсов предприятия, что способствует снижению себестоимости продукции как растениеводства, так и животноводства.
Результаты исследований и их обсуждение . Модель оптимизации при посеве и обработке яровых. Произведем оптимизацию работ по обработке паров и подготовке посева яровых на предприятии с использованием имеющихся тракторов и агрегатов. Начнем описание модели с введения сроков и необходимого количества выполнения работ (табл. 1).
Объем и сроки проведения работ при посеве и обработке яровых
Таблица 1
|
Последовательность работ |
Вид работ |
Объем, га |
Календарный срок |
|
|
Начало |
Конец |
|||
|
1 |
Вспашка пара |
3000 |
20.09 |
27.09 |
|
2 |
Боронование пара |
3000 |
14.05 |
15.05 |
|
3 |
Культивация пара |
3000 |
20.05 |
23.05 |
|
4 |
Боронование |
6300 |
14.05 |
15.05 |
|
5 |
Культивация |
6300 |
14.05 |
15.05 |
|
6 |
Посев +внесение минеральных удобрений |
6300 |
20.05 |
23.05 |
|
7 |
Опрыскивание |
6300 |
20.06 |
22.06 |
|
8 |
Уборка яровых |
6300 |
20.08 |
28.08 |
Для уменьшения суммарных затрат на производство яровых культур и обработку пара мы объединили ряд работ по срокам (2+4+5). Стоимостные характеристики тракторов, имеющихся в распоряжении у предприятия, свидетельствуют о явном старении техники. Количество тракторов достаточно для произведения механизированных работ при производстве зерновых и обработке паров (табл. 2).
Коэффициент использования календарного времени трактора с учетом ветхости и потерь по переездам
Таблица 2
|
Марка трактора |
Наличие в хозяйстве, шт. |
Коэффициент использования календарного времени |
|
ДТ-75 |
6 |
0,85 |
|
Т-150К |
5 |
0,7 |
|
Т-4А |
7 |
0,8 |
|
К-700А |
3 |
0,8 |
|
К-744Р |
2 |
0,9 |
|
К-701 |
2 |
0,83 |
|
МТЗ-80 |
9 |
0,88 |
|
МТЗ-82 |
8 |
0,9 |
|
Енисей-1200 |
5 |
0,71 |
Используя характеристику агрегатов, производительность и стоимость каждого вида работ, составим математическую модель оптимизации использования машинно-тракторного парка при посеве и обработке яровых. Первой составляющей данной модели являются переменные (в данном случае 39), которые характеризуют использование тракторов и сельхозмашин на различных видах работ (табл. 3–4).
Таблица 3
Характеристика агрегатов по производительности и стоимости в период работы на парах
|
После-дова-тель-ность работ |
Переменная |
Марка трактора |
Марка с.-х. машины |
Число машин в агрегате |
Производительность за весь период, га |
Эксплуатационные расходы на 1 га, руб. |
|
1 |
X 1 |
ДТ-75 |
ПЛП-6-35 |
7 |
164,29 |
608,28 |
|
X 2 |
Т-150К |
ПТК-9-35 |
10 |
237,44 |
517,25 |
|
|
X 3 |
Т-4А |
ПЛП-6-35 |
7 |
157,70 |
651,73 |
|
|
X 4 |
К-700А |
ПТК-9-35 |
10 |
262,14 |
586,56 |
|
|
X 5 |
К-744Р |
ПТК-9-35 |
10 |
329,47 |
682,75 |
|
|
X 6 |
К-701 |
ПТК-9-35 |
10 |
274,10 |
696,83 |
|
|
2 |
X 7 |
ДТ-75 |
БЗСС-1,0 |
21 |
783,36 |
78,97 |
|
X 8 |
Т-150К |
БЗСС-1,0 |
24 |
741,89 |
81,16 |
|
|
X 9 |
Т-4А |
БЗСС-1,0 |
21 |
737,28 |
99,33 |
|
|
X 10 |
К-700А |
БДТ-7,0 |
6 |
545,28 |
81,16 |
|
|
X 11 |
К-744Р |
БДТ-7,0 |
6 |
613,44 |
91,54 |
|
|
X 12 |
К-701 |
БДТ-7,0 |
6 |
565,73 |
95,44 |
|
|
3 |
X 13 |
ДТ-75 |
КПС-4,2+ЗБС |
6 |
261,12 |
114,61 |
|
X 14 |
Т-150К |
КПЗ-9,7 |
2 |
353,92 |
119,76 |
|
|
X 15 |
Т-4А |
КПС-4,2+ЗБС |
6 |
245,76 |
107,32 |
|
|
X 16 |
К 700А |
КПЗ-9,7 |
3 |
404,48 |
79,80 |
|
|
X 17 |
К 744Р |
Р+КПЭ-3,8 |
4 |
725,76 |
61,01 |
|
|
X 18 |
К 701 |
Р+КПЭ-3,8 |
4 |
669,31 |
77,24 |
Таблица 4
Характеристика агрегатов по производительности и стоимости в период работы на яровых
|
Последовательность работ |
Переменная |
Марка трактора |
Марка с.-х. машины |
Число машин в агрегате |
Производительность за весь период, га |
Эксплуатационные расходы на 1 га, руб. |
|
4 |
X 19 |
ДТ-75 |
БЗСС-1,0 |
21 |
783,36 |
78,97 |
|
X 20 |
Т-150К |
БЗСС-1,0 |
24 |
741,89 |
81,16 |
|
|
X 21 |
Т-4А |
БЗСС-1,0 |
21 |
737,28 |
99,33 |
|
|
X 22 |
К-700А |
БДТ-7,0 |
6 |
545,28 |
81,16 |
|
|
X 23 |
К-744Р |
БДТ-7,0 |
6 |
613,44 |
91,54 |
|
|
X 24 |
К-701 |
БДТ-7,0 |
6 |
565,73 |
95,44 |
|
|
5 |
X 25 |
ДТ-75 |
КПС-4,2+ЗБС |
6 |
261,12 |
79,59 |
|
X 26 |
Т-150К |
КПЗ-9,7 |
2 |
353,92 |
83,17 |
|
|
X 27 |
Т-4А |
КПС-4,2+ЗБС |
6 |
245,76 |
89,43 |
|
|
X 28 |
К-700А |
КПЗ-9,7 |
3 |
808,96 |
55,42 |
|
|
X 29 |
К-744Р |
Р+КПЭ-3,8 |
4 |
725,76 |
50,84 |
|
|
X 30 |
К-701 |
Р+КПЭ-3,8 |
4 |
669,31 |
53,64 |
|
|
6 |
X 31 |
ДТ-75 |
СП-16А+3ККШ-6А |
5 |
374,00 |
482,59 |
|
X 32 |
Т-150К |
ЗСЗП-3,6 |
2 |
218,40 |
504,216 |
|
|
X 33 |
Т-4А |
СЗП-3,6(3)+СП-16А |
5 |
256,00 |
442,032 |
|
|
X 34 |
К-700А |
Кузбас 8,5 |
2 |
352,00 |
277,90 |
|
|
X 35 |
К-744Р |
Кузбас 8,5 |
2 |
468,00 |
264,27 |
|
|
X 36 |
К-701 |
Кузбас 8,5 |
2 |
398,40 |
227,04 |
|
|
7 |
X 37 |
МТЗ-80 |
ОП-2000-2-0,1 |
2 |
654,72 |
72,24 |
|
X 38 |
Т-150К |
ОПШ-3200 |
2 |
873,60 |
74,532 |
|
|
8 |
X 39 |
Енисей- 1200 |
----- |
1 |
1717,63 |
2089,2 |
Следующим этапом является построение системы ограничений задачи, которые можно разбить на два класса:
-
1) по объему работ на пашне и парах:
164,29 x 1+288,32 x 2+118,27 x 3+262,14 x 4+329,47 x 5+274,10 x 6 = 3000 783,36 x 7+900,86 x 8+552,96 x 9+545,28 x 10+613,44 x 11+565,73 x 12 = 3000 261,12 x 13+429,76 x 14+184,32 x 15+404,48 x 16+725,76 x 17+669,31 x 18 = 3000 783,36 x 19+900,86 x 20+552,96 x 21+545,28 x 22+613,44 x 23+565,73 x 24 = 6300 261,12 x 25+429,76 x 26+184,32 x 27+808,96 x 28+725,76 x 29+669,31 x 30 = 6300 374,00 x 31+265,20 x 32+192,00 x 33+352,00 x 34+468,00 x 35+398,40 x 36 = 6300 654,72 x +1060,80 x = 6300
37 38
1717,63 x 39 = 6300
-
2) по количеству тракторов и техники в каждом периоде:
остальные
x 34
.
+ X 35 + X 36 < 7
x ™ < 5
x 39 < 3
Целевая функция:
F 1 ( x ) = 99933,70 x 1 + 122815,37 x 2 + 102775,61 x 3 + 153762,98 x 4 + 224948,64 x 5 + 191001,19 x 6 + + 61863,51 x 7 + 60208,66 x 8 + 73237,67 x 9 + 44252,74 x 10 + 56156,73 x n + 53992,77 x 12 + + 29927,87 x 13 + 42387,11 x 14 + 26373,98 x 15 + 32276,88 x 16 + 44277,17 x 17 + 51695,07 x 18 + + 61863,51 x 19 + 60208,66 x 20 + 73237,67 x 21 + 44252,74 x 22 + 56156,73 x 23 + 53992,77 x 24 + + 20783,25 x 25 + 29435,49 x 26 + 21978,32 x 27 + 44829,00 x 28 + 36897,64 x 29 + 35899,35 x 30 + + 180487,34 x 31 + 110120,77 x 32 + 113160,19 x 33 + 97819,73 x 34 + 123680,49 x 35 + 90452,74 x 36 + + 47296,97 x 37 + 65111,16 x 38 + 3588476,77 x 39 ^ min
Данная задача будет решаться на минимум затрат при производстве яровых и обработке паров.
Модель оптимизации при выращивании трав. Аналогично построению предыдущей модели введем необходимые данные, такие, как сроки выполнения, характеристика агрегатов и их производительность, затраты (табл. 5–6).
Таблица 5
|
Последовательность работ |
Вид работ |
Объем, га |
Календарный срок |
|
|
Начало |
Конец |
|||
|
1 |
Боронование пашни под однолетние травы |
2990 |
10.05 |
13.05 |
|
2 |
Внесение минеральных удобрений + посев многолетних трав |
5868 |
16.05 |
19.05 |
|
3 |
Внесение минеральных удобрений + посев однолетних трав |
2990 |
16.05 |
19.05 |
|
4 |
Скашивание однолетних трав на зеленый корм |
2700 |
16.07 |
20.07 |
|
5 |
Скашивание однолетних трав на сено |
290 |
10.08 |
15.08 |
|
6 |
Скашивание многолетних трав на сено |
5868 |
10.08 |
15.08 |
Объем и сроки проведения работ при выращивании трав
Введем переменные задачи, начиная с 40, так как 39 переменных мы уже использовали (в данном случае их будет 22).
Характеристика агрегатов по производительности и стоимости работ на травах
Таблица 6
|
После-дова-тель-ность работ |
Переменная |
Марка трактора |
Марка с.-х. машины |
Число машин в агрегате |
Производительность за весь период, га |
Эксплуатационные расходы на 1 га, руб. |
|
Многолетние травы |
||||||
|
2 |
X 46 |
МТЗ-80 |
СП-16А+3ККШ-6А |
10 |
472,32 |
145,428 |
|
X 47 |
Т-150К |
ЗСЗП-3,6 |
4 |
573,44 |
145,044 |
|
|
X 48 |
Т-4А |
СЗП-3,6+СП-16А |
10 |
309,76 |
208,128 |
|
|
X 49 |
МТЗ-82 |
СП-16А+3ККШ-6А |
10 |
480,00 |
143,1 |
|
|
6 |
X 59 |
МТЗ-80 |
КС-2,1 |
2 |
549,12 |
361,176 |
|
X 60 |
Т-150К |
КПКУ-75 |
2 |
504,00 |
314,532 |
|
|
X 61 |
МТЗ-82 |
КСС – 2,6 |
2 |
578,88 |
348,3 |
|
|
Однолетние травы |
||||||
|
1 |
X 40 |
ДТ-75 |
БЗСС-1,0 |
21 |
391,68 |
78,97 |
|
X 41 |
Т-150К |
БЗСС-1,0 |
24 |
370,94 |
81,16 |
|
|
X 42 |
МТЗ-80 |
ОП-2000-2-0,1 |
2 |
414,72 |
82,78 |
|
|
X 43 |
К-700А |
БДТ-7,0 |
6 |
272,64 |
81,16 |
|
|
X 44 |
К-744Р |
БДТ-7,0 |
6 |
306,72 |
76,29 |
|
|
X 45 |
К-701 |
БДТ-7,0 |
6 |
282,86 |
79,53 |
|
|
3 |
X 50 |
МТЗ-80 |
СП-16А+3ККШ-6А |
5 |
207,82 |
145,98 |
|
X 51 |
Т-150К |
ЗСЗП-3,6 |
2 |
200,70 |
504,216 |
|
|
X 52 |
Т-4А |
СЗП-3,6+СП-16А |
5 |
123,90 |
442,032 |
|
|
X 53 |
МТЗ-82 |
СП-16А+3ККШ-6А |
5 |
216,00 |
143,1 |
|
|
4 |
X 54 |
МТЗ-82 |
КСС-2,6 |
2 |
273,60 |
859,2 |
|
X 55 |
МТЗ-80 |
КСС-2,6 |
2 |
239,36 |
875,4818 |
|
|
5 |
X 56 |
МТЗ-80 |
КС-2,1 |
2 |
549,12 |
348,3 |
|
X 57 |
МТЗ-82 |
КСС – 2,6 |
2 |
578,88 |
361,176 |
|
|
X 58 |
Т-150К |
КПКУ-75 |
2 |
504,00 |
314,532 |
|
Система ограничений задачи также разбиваем на два класса: 1) по объему работ на пашне:
' 391,68 x 40 +370,94 x 41 +414,72 x 42 +272,64 x 43 +306,72 x 44 +282,86 x 45
= 2990
472,32 x 46 +573,44 x 47 +309,76 x 48 +480,00 x 49 =5868
207,82 x 50 +200,70 x 51 +123,90 x 52 +216,00 x 53 = 2990
273,60 x 54 + 239,3 x 55 = 2700
549,12 x 56 +578,88 x 57 +504,00 x 58 =290
549,12 x 59 +504,00 x 60 +578,88 x 61 = 5868
2) по количеству тракторов и техники в каждом периоде:
|
x 40< 6 40 |
|||
|
x 41 < 5 |
x 46 + x 50 < 9 |
x 54 < 8 |
|
|
9 |
|||
|
x 42 < 7 |
x 47 + x 51 < 5 |
55 |
|
|
первый - ■ |
;второй - ■ |
; остальные - ■ |
x., + x w< 9 |
|
x 43 < 3 |
x 48 + x 52 < 7 |
56 59 x 57 + x 61 < 5 |
|
|
x 44 < 2 |
, x 49 + x 53 < 8 |
x 58 + x 60 < 8 |
|
|
. x 45 < 2 |
Целевая функция:
F 2 ( x ) = 30931,75 x 40 + 30104,33 x 41 + 34330,16 x 42 + 22126,37 x 43 + 23398,64 x 44 +
+ 22496,99 x 45 + 68688,55 x 46 + 83174,03 x 47 + 64469,73 x 48 + 68688,00 x 49 +
+ 30337,68 x 50 + 101198,17 x 51 + 54769,53 x 52 + 30909,60 x 53 + 235077,12 x 54 +
+ 209555,33 x 55 + 191258,50 x 56 + 209077,56 x57 + 158524,13 x 58 + 198328,97 x 59 +
+ 158524,13 x 60 + 201623,90 x 61 ^ min
Модель при выращивании рапса и кукурузы. Прейдем к рассмотрению последней модели оптимизации использования машинно-тракторного парка при производстве рапса и кукурузы на силос (табл. 7).
Объем и сроки проведения работ при производстве рапса и кукурузы на силос
Таблица 7
|
Последовательность работ |
Вид работ |
Объем, га |
Календарный срок |
|
|
Начало |
Конец |
|||
|
1 |
Боронование пашни под рапс |
60 |
10.05 |
13.05 |
|
2 |
Культивация |
60 |
14.05 |
15.05 |
|
3 |
Посев рапса и внесение минеральных удобрений |
60 |
16.05 |
19.05 |
|
4 |
Уборка рапса |
60 |
10.08 |
19.08 |
|
5 |
Боронование пашни под кукурузу |
460 |
10.05 |
13.05 |
|
6 |
Внесение минеральных удобрений и посев кукурузы |
460 |
16.05 |
19.05 |
|
7 |
Уборка кукурузы на силос |
460 |
10.08 |
19.08 |
Введем переменные задачи, начиная с 62, так как 61 переменную мы уже использовали, в данном случае их будет 29 (табл. 8).
Система ограничений задачи также разбиваем на два класса:
-
1) по объему работ на пашне:
' 391,68 x 62 +370,94 x 63 +405,50 x 64 +272,64 x 65 +306,72 x 66 +282,8 x 67 = 60
65,28 x 68 +88,48 x 69 +61,44 x 70 +202,24 x 71 +181,44 x 72 +167,33 x 73 = 60
59,04 x 74 +71,68 x 75 +38,72 x 76 +60,00 x77 = 60
-
■ 92,95 x 78 = 60
41,07 x 79 +59,36 x 80 +39,42 x 81 +65,54 x 82 +82,37 x 83 +68,52 x 84 = 460
374,00 x 8, +218,40 x., +256,00 x 87 +352,00 x 88 +468,00 x 89 =460
85 86 87 88 89
273,60 x 90 = 460
-
2) по количеству тракторов и техники в каждом периоде:
|
x 62 + x79 < 6 |
x^ a < 6 68 |
x 74 < 9 |
||
|
x 63 + x 80 < 5 x 64 < 9 |
x 69 < 5 x 70 < 7 ;третий - ■ |
x 75 + x 86 < 5 x 85 < 6 ; остальные - ■ |
x ,„ < 1 78 |
|
|
первый - ■ |
x 81 < 7 ; второй - ■ |
|||
|
x 65 + x 82 < 3 |
x 71 < 3 |
x 77 < 8 |
. x 90 < 8 |
|
|
x 66 + x 83 < 2 |
x 72 < 2 |
x 88 < 3 |
||
|
, x 67 + X 8 4 < 2 |
. x 73 < 2 |
x 89 < 2 |
Таблица 8
Характеристика агрегатов по производительности и стоимости работ на рапсе и кукурузе
|
Последователь-ность работ |
Переменная |
Марка трактора |
Марка с.-х. машины |
Число машин в агрегате |
Производительность за весь период, га |
Эксплуатационные расходы на 1 га, руб. |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
Рапс |
||||||
|
1 |
X 62 |
ДТ-75 |
БЗСС-1,0 |
21 |
391,68 |
65,81 |
|
X 63 |
Т-150К |
БЗСС-1,0 |
24 |
370,94 |
67,63 |
|
|
X 64 |
МТЗ-80 |
ОП-2000-2-0,1 |
2 |
405,50 |
68,98 |
|
|
X 65 |
К-700А |
БДТ-7,0 |
6 |
272,64 |
67,63 |
|
|
X 66 |
К-744Р |
БДТ-7,0 |
6 |
306,72 |
63,57 |
|
|
X 67 |
К-701 |
БДТ-7,0 |
6 |
282,86 |
66,28 |
|
|
2 |
X 68 |
ДТ-75 |
КПС-4,2+ЗБС |
6 |
65,28 |
79,59 |
|
X 69 |
Т-150К |
КПЗ-9,7 |
2 |
88,48 |
83,17 |
|
|
X 70 |
Т-4А |
КПС-4,2+ЗБС |
6 |
61,44 |
89,43 |
|
|
X 71 |
К-700А |
КПЗ-9,7 |
3 |
202,24 |
55,42 |
|
|
X 72 |
К-744Р |
Р+КПЭ-3,8 |
4 |
181,44 |
50,84 |
|
|
X 73 |
К-701 |
Р+КПЭ-3,8 |
4 |
167,33 |
53,64 |
|
|
3 |
X 74 |
МТЗ-80 |
СП-16А+3ККШ-6А |
5 |
59,04 |
145,98 |
|
X 75 |
Т-150К |
ЗСЗП-3,6 |
2 |
71,68 |
504,216 |
|
|
X 76 |
Т-4А |
СЗП-3,6(3)+СП-16А |
5 |
38,72 |
442,032 |
|
|
X 77 |
МТЗ-82 |
СП-16А+3ККШ-6А |
5 |
60,00 |
143,1 |
|
Окончание табл. 8
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
4 |
X 78 |
2ПТС-4-887А |
----- |
3 |
92,95 |
1462,04 |
|
Кукуруза |
||||||
|
5 |
X 79 |
ДТ-75 |
ПЛП-6-35 |
7 |
41,07 |
608,28 |
|
X 80 |
Т-150К |
ПТК-9-35 |
10 |
59,36 |
517,25 |
|
|
X 81 |
Т-4А |
ПЛП-6-35 |
7 |
39,42 |
651,73 |
|
|
X 82 |
К-700А |
ПТК-9-35 |
10 |
65,54 |
586,56 |
|
|
X 83 |
К-744Р |
ПТК-9-35 |
10 |
82,37 |
682,75 |
|
|
X 84 |
К-701 |
ПТК-9-35 |
10 |
68,52 |
696,83 |
|
|
6 |
X 85 |
ДТ-75 |
СП-16А+3ККШ-6А |
5 |
374,00 |
482,59 |
|
X 86 |
Т-150К |
ЗСЗП-3,6 |
2 |
218,40 |
504,216 |
|
|
X 87 |
Т-4А |
СЗП-3,6(3)+СП-16А |
5 |
256,00 |
442,032 |
|
|
X 88 |
К-700А |
Кузбас 8,5 |
2 |
352,00 |
231,58 |
|
|
X 89 |
К-744Р |
Кузбас 8,5 |
2 |
468,00 |
220,23 |
|
|
7 |
X 90 |
МТЗ-82 |
КСС-2,6 |
2 |
273,60 |
859,2 |
Целевая функция:
F 3 ( x ) = 25776,46 x 62 + 25086,94 x 63 + 27972,72 x 64 + 18438,64 x 65 + 19498,87 x 66 +
+ 18747,49 x 67 + 5195,81 x 68 + 7358,87 x 69 + 5494,58 x 70 + 11207,25 x 71 + 9224,41 x 72 +
+ 8974,84 x 73 + 8618,66 x 74 + 36142,20 x 75 + 17115,48 x 76 + 8586,00 x 77 + 135897,95 x 78 +
+ 24983,43 x 79 + 30703,84 x 80 + 25693,90 x 81 + 38440,75 x 82 + 56237,16 x 83 +
+ 47750,30 x 84 + 180487,34 x 85 + 110120,77 x.. + 113160,19687 + 81516,44 x 88 +
+ 103067,08X + 235077,12^ . min 85 87 88
Общая модель оптимизации . Итогом оптимизации использования машинно-тракторного парка является создание общей модели, которая позволит найти наилучшее распределение тракторов и сельхозмашин на предприятии ОАО «Агрофирма Новомарьясово», при котором достигается минимум производственных затрат при производстве яровых, обработке паров, выращивании однолетних и многолетних трав, а также кормовых культур рапса и кукурузы, используемых на силос. Переменные объединенной задачи формируются путем простого объединения: 39+22+29=90. Целевая функция: F ( x ) = F 1 ( x ) + F 2 ( x ) + F 3 ( x ) ^ min .
Система ограничений претерпевает небольшие изменения. Так, ограничения по объемам выполненных работ объединяются в одну. Для определения изменения остальных ограничений по количеству техники необходимо определить работы, совпадающие по срокам (см. табл. 1, 5, 7). Так, например, в работах по травам в ограничение по технике x 40 < 6 добавятся переменные x 62 и x 79 . Тогда ограничение примет вид: x до + x 62 + x 79 < 6 . Аналогичным образом объединены и остальные ограничения. Суммарно модель будет содержать 90 неизвестных и 65 ограничений. Полученная модель решена с использованием поиска решения Excel. Получено следующее:
-
1) целевая функция: F ( x ) = 26 080 617,39 p ;
-
2) переменные: х 1 =6; х 2 =5; х 3 =0,258; х 4 =3; х 5 =0; х 6 =0; х 7 =2,693; х 8 =0; х 9 =1,208; х 10 =0; х 11 =0; х 12 =0; х 13 =0; х 14 =0; х 15 =0; х 16 =0; х 17 =4,134; х 18 =0; х 19 =3,307; х 20 =5; х 21 =0; х 22 =0; х 23 =0; х 24 =0; х 25 =0; х 26 =0; х 27 =4,407; х 28 =3; х 29 =2; х 30 =2; х 31 =6; х 32 =4,256; х 33 =7; х 34 =0; х 35 =2; х 36 =1; х 37 =9; х 38 =0,466; х 39 =3,668; х 46 =2,927; х 47 =5; х 48 =5,224; х 49 =0; х 59 =0; х 60 =4,425; х 61 =6,285; х 40 =6; х 41 =0; х 42 =0; х 43 =0; х 44 =2; х 45 =0,094; х 50 =6,073; х 51 =0; х 52 =0; х 53 =8; х 54 =8; х 55 =2,136; х 56 =0; х 57 =0; х 58 =0,575; х 62 =0; х 63 =0; х 64 =0,002; х 65 =0; х 66 =0; х 67 =0; х 68 =0; х 69 =0;
х 70 =0,977; х 71 =0; х 72 =0; х 73 =0; х 74 =0; х 75 =0; х 76 =0,004; х 77 =0; х 78 =0,0004; х 79 =0; х 80 =5; х 81 =0; х 82 =2,49; х 83 =0; х 84 =0; х 85 =0; х 86 =0; х 87 =0; х 88 =0; х 89 =0,983; х 90 =1,68.
Для оценки качества полученного результата рассмотрим реальную себестоимость оптимизированных работ на предприятии (табл. 9). Так затраты на яровые за вычетом затрат на семена, удобрения, химические средства защиты и электроэнергию составляют 25350 тыс. руб. При этом 10 % из них составляют затраты на транспортировку, сушку и доработку. Тогда необходимые для анализа затраты составят 22815 тыс. руб.
Себестоимость работ на предприятии
Таблица 9
|
Работа по производству продукции |
Себестоимость, тыс. руб. |
Затраты на оптимизированные работы, тыс. руб. |
|
Пары |
2835 |
2835 |
|
Яровые |
25350 |
22815 |
|
Многолетние травы |
3539 |
3503,61 |
|
Однолетние травы |
10667 |
4266,8 |
|
Рапс |
71 |
14,2 |
|
Кукуруза |
5732 |
2006,2 |
|
Итого |
48194 |
35440,8 |
Заключение . В парах процент оптимизации равен 0, для многолетних трав 1 %, а для однолетних трав, рапса и кукурузы при производстве зеленой массы эти показатели равны соответственно 60, 80 и 65 %. Полученное значение целевой функции ниже на 9360,19 тыс. руб., или на 26,41 %. Это свидетельствует о высокой степени оптимизации процесса производства продукции растениеводства. При этом в целом к затратам на основное производство в растениеводстве сокращение составило 11,12 %. Убыточность за последний период составила 7,7 %, а при использовании полученной модели предприятие прейдет к точке безубыточности.
В целом такое комплексное моделирование использования машинно-тракторного парка позволит существенно снижать затраты. Предложенный комплексный подход в оптимизации может быть использован применительно и к другим предприятиям.
